本报记者 王硕
“在玉米、小麦等作物的一生中,果穗生长时间仅占约1/4。其生物量的40%转化为秸秆,25%~30%的氮、20%的磷存在于秸秆。可以说,农业的产物一半在籽实,一半在秸秆。秸秆是名副其实的另一半农业。”在近日举行的“双碳”背景下秸秆高值利用成果报告会上,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员姚宗路指出,目前我国秸秆综合利用率已达87.6%,但产业链总体效益不高,需要走“高值化”综合利用之路,“找回农业生产的另一半”。
20年攻坚 综合利用率大幅提升
有人也许还记得一则新闻:1998年,四川双流农民焚烧秸秆导致当地机场数十个航班不能正常起降,由此引发了社会对于秸秆焚烧的广泛关注。
1999年,彼时国家环境保护总局、农业部等多部门以禁烧为主出台了相关文件,开始对秸秆焚烧的治理工作。
但是,此后十多年间,这些火始终难灭。每年收粮季节,农民与巡查人员之间的“躲猫猫”行为屡屡上演。
2015年后,国家密集出台了一系列推动秸秆综合利用的文件。农业农村部还组织成立了秸秆综合利用“专班”,全面推进相关工作。
据姚宗路介绍,在党中央、国务院的大力支持下,2016年以来,中央财政累计安排约100亿元财政专项奖补资金,积极支持各地开展农作物秸秆高值化利用工作。目前,我国已建成了1000余个农作物秸秆高值化利用试点县。
正是经过这20多年的攻坚,交出了一份令人欣慰的成绩单:2020年全国秸秆产生量8.56亿吨,可收集量7.22亿吨,利用量6.33亿吨,综合利用率87.6%,较2015年提高7.5个百分点,较2008年提高约18个百分点。尤其是部分省市综合利用率已经不低,如北京综合利用率超过99%,河北综合利用率超过97%。
产业链总体效益不高制约可持续发展
醒目数字背后,秸秆的利用却仍存在不少挑战。
据了解,全国秸秆利用的方式主要是“五化”——肥料化、饲料化、燃料化、基料化、原料化,利用量占秸秆可收集量的比例分别为62.1%、15.4%、8.5%、0.7%和1.0%。可以看出,大多数秸秆都用于还田。
虽然综合利用率已经不低,但产业化主体发展滞后,规模化、生产标准化、加工集约化水平低,产品的经济性也堪忧。
姚宗路提供了一组数据,目前秸秆离田利用还是以小农户自用为主,市场化主体利用量仅占离田总量的20.8%;年利用量1万吨及以上的市场主体1562家,占4.9%,主要为饲料化和燃料化利用;年利用量10万吨及以上的市场主体只有66家,仅占0.2%,以燃料化利用企业为主。
“整个产业链总体效益不高,收储成本占比相对较高,都影响了产业发展的积极性与可持续性。”姚宗路认为,破题之路是提升秸秆产品附加值,即走“高值化”综合利用之路。
实现“高值化”已有多条路径
怎么实现“高值化”?一般有三个发展方向:生产生物基材料,比如聚乳酸等;制成乙醇、丁醇等液体燃料;转化生成氢气、生物天然气等。
“你们看看,我这一身都是聚乳酸做的。”在成果发布会上,安徽丰原集团董事长李荣杰身穿白色衬衣、蓝色裤子,颇为自豪地向大家展示,“我们以玉米、木薯、秸秆等农作物或农林废弃物为原料,经现代生物发酵技术,能生产出一系列塑料替代制品,比如塑料餐盘、包装袋、地膜等,甚至还有服装、口罩、皮革等。”
例如,在北京2022年冬奥会上,供参会者使用的注塑类餐具、一次性餐具等全部都是由聚乳酸制成的。它们不含双酚A和甲醛,焚烧时不会释放出氮化物、硫化物等有毒气体;在堆肥条件下,可在半年内经微生物作用降解为二氧化碳和水。作为绿色奥运的一项重要举措,这种可降解材料可谓发挥了重要角色。
经常造成“白色污染”的地膜也可以由聚乳酸制成。
据中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员刘家磊介绍,他们在新疆石河子棉花作物种植实验中发现,聚乳酸降解地膜与传统PE地膜相比,出苗率一致、保水性提升20%、控杂草能力接近,已能满足棉花生产覆膜的基本要求,为农膜发展提供了新方向。
此外,目前还有了以秸秆为原料,生产混合糖联产黄腐酸高效有机肥技术,不仅可以在果蔬、花卉种植领域广泛应用;还可以与工业结合,通过建立分散式制糖厂等为农村农民提高收入找到出路。
行业堵点仍待打通
“秸秆的原料化利用是农业生态产业发展新的增长点,也是实现秸秆高值化利用的重要保证。”国家发展改革委环资司原司长任树本认为,在双碳背景下,以秸秆为原料的生产过程对于提升企业的碳汇价值,为下游生物基制品改善碳足迹数值,实现产品减碳甚至实现产品碳中和创造了新的市场机遇。
“现在重要的是提高认识。”原农业部常务副部长尹成杰指出,“理念创新是‘找回另一半农业’的根本前提。”
在他看来,农业农村可以成为绿色能源的大基地。每一棵农作物都是绿色能源的生产机器。目前,要进一步深化各层面对农作物秸秆综合利用的认识,特别是对秸秆资源及其产业定位的认识,充分发挥农业农村生物质资源优势,“鼓励就地取材、就地建厂、就地转化、就地利用”。
姚宗路提出,要进一步发挥科技的作用,推动相关领域科研项目立项。“除了加大科研投入,还可通过与企业积极合作,建立联合实验室和示范基地,对关键技术熟化转化。”他还建议,有条件的地区可设立专项资金,鼓励传统秸秆综合利用企业适度转型,探索以奖代补模式,对处理秸秆量大、过程清洁、减排固碳效果好的企业设立奖励资金,激励企业自主创新。
农村能源与环保研究所研究员丛宏斌提醒,目前,“变废为宝”除了呼唤技术支撑外,尤其要重视协同联动机制的建立。因此建议国家及地方积极制定配套政策,在秸秆离田收储、运输和高值产品应用等方面打通堵点,建立与完善市场流通保障体系。